建筑设备自动化课件(第三章)

第三章恒温恒湿空调机的控制器 主要内容 1有关传感器 执行器 控制器的基础知识2某恒温恒湿房间的控制策略 3 2基于计算机的控制器 1 典型的数据采集 处理和控制原理图 A D转换器D A转换器 2 直接数字控制器 DDC a组成微处理器 过程输入输出通道过程输入输出通道包括 数字量输入通道DI数字量输出通道DO模拟量输入通道AI模拟量输出通道AO串行通信通道UART b原理通过模拟量输入通道 AI 开关量输入通道 DI 采集实时数据 按照预先选用的控制规律 PID 前馈等 进行运算 并通过模拟量输出通道 AO 和开关量输出通道 DO 直接控制现场设备 实现对生产过程的闭环控制 C特点DDC系统是用一台计算机取代模拟控制器 对生产过程中多种被控参数进行巡回检测 并按预先选用的控制规律 PID 前馈等 通过输出通道 直接作用在执行器上 以实现对生产过程的闭环控制 安装在被控生产过程设备的附近 能够完成对不同规模的生产过程的现场控制 开关量输入输出模块 3 3执行器的选择及其接口电路 以空调机组中常见的各类执行器为例3 3 1电加热器 加湿器的控制 1 电磁式触点开关 三相交流接触器 结构 电磁系统 包括电磁线圈和铁心 依靠它带动触点的闭合与断开 触点系统 触点是接触器的执行部分 包括主触点和辅助触点 作用原理当接触器电磁线圈不通电时 主触点保持断开位置 当电磁线圈通过控制回路接通控制电压时 电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心 带动主触点闭合 接通电路 辅助接点随之动作 特点动作周期较长 30s到3min补充可将加热元件分组 以便实现对加热容量的调节 提高控制精度 交流接触器是一种远距离接通或切断带有负载的交流主回路或大容量控制电路的自动化切换低压电器 主要由于电动机 如送风 回风 排风电动机 也可用于其它电力负载 如电热器 照明设备等负载 交流接触器工作原理 i 2 无触点的电子开关特点 可实现高频 4次 S 的通断控制 从而实现对加热器加热容量的精确 平滑调节受负载功率限制 成本随负载功率急剧增加3 3 2风机 制冷压缩机的电机控制1 常用几种控制方式 1 直接启停控制对一个交流接触器控制 2 变频控制变频器利用大功率电子器件根据要求重新产生所要频率的供电交流电源本质通过改变供电频率改变异步电机的转速特点调节特性好避免了节流造成的能量损失电机启动不需要降压启动措施 3 3 3电动水阀及其控制 1 分类 两种分类方式 根据其调节作用分类 仅能工作于通断两种状态的水阀 可以连续调节流量的水阀根据其工作原理分类 电磁阀和电动阀 2 电磁阀原理 工作原理 特点只能工作在通断两种状态断电后不能保持原有状态有常开和常闭两类 使其断电后处于接通或关闭状态应用举例 应用举例 二通电磁阀应用于控制中央空调风机盘管冷水 热水的通断 如 冷却水水阀和加湿器补水水阀都可选用常闭式电磁阀 3 电动调节阀构造 电动执行机构和调节阀组成 驱动器 调节阀 原理特点连续调节断电后保持原有状态 3 4传感器的选择及其接口电路 1 传感器和变送电路的有关问题a温度测量1 热敏电阻型如铜电阻 铂电阻 半导体热敏电阻特点 稳定性好 灵敏度高 线形 非线形 存在问题 以半导体热敏电阻为例 传感器温升会降低测温的准确性非线形问题选择 选择传感器时应注意元件自热造成的误差时间常数应小些 电动风阀结构与原理 2 热敏电压型如热电偶特点 一致性好 灵敏度差 价廉3 IC型感温元件典型的智能传感器 直接以数字通信方式输出测出的温度数据的感温元件 是今后传感器的发展方向 b湿度传感器测量相对湿度 电容式湿度传感器氯化锂电阻式湿度传感器测量绝对湿度 氯化锂露点式温度计c水流量和空气流量测量应优先选择直接数字通信式 3开关型输出的传感器a使用场合及举例用于不要求获得准确的物理参数数值 只关心其变化是否超过一定限值 作为报警的依据 如 制冷循环中的压力报警水 风路中流速过低报警水位过高过低报警空气过滤器两侧压差过大b特点造价低 c各种开关传感器压力开关特点 可以改变压力开关报警输出的压力设定值 使用前需进行标定 不能直接带动功率过大的电动设备 流速开关水位开关微压差报警开关 3 1恒温恒湿空调机及其控制管理要求 分任